丰田卡罗拉双擎混合动力系统结构原理和故障案例分析（5）

文：赵宝平、刘静、武文娟

编者按：在能源危机和环保要求的压力下，社会对汽车燃料和排放的要求越来越高，很多国家都在大力发展纯电动汽车，但是纯电动汽车技术目前还不成熟。而混合动力汽车既能减少能源的消耗，又可以达到更高的排放标准，所以很多车企也在研究混合动力技术。目前丰田的混动技术得到了汽车界的认可，本文介绍卡罗拉混合动力车型的混动技术。

故障2

故障现象：一用户反映车辆突然出现无法行驶的问题，仪表板上的“R”灯点亮报警。

检查分析：维修人员接车后，起动后挂入L 挡踩加速踏板，无任何反应，挂入R 挡也无法移动。仪表板上“R”灯一直报警。

连接诊断仪读取故障码，其故障码为U029A。查阅维修手册，其解释为“与混合动力电池组传感器失去通讯”。判断造成上述故障的可能原因与以下几点有关：线束或连接器断路；混合动力控制单元出现故障；动力电池智能单元不响应。

按照以上分析的可能原因逐个检查排除，首先将动力电池断电15 min。将座椅靠背、电源线保护壳拆掉就能看见动力电池了（图48）。

断开动力电池智能单元插接器，打开点火开关，测量蓄电池电压无异常。检测线束电阻，经检测所有线束和插接器均正常。因为线束端测量时有电流经过，所以混合动力控制单元正常。利用示波器检查动力电池智能单元的波形，发现波形与正常车辆有所不同，多次检验后确认动力电池智能单元内部接触不良引发了故障。

图48 HV 蓄电池

故障排除：更换新的动力电池智能单元，故障不再出现。

故障3

故障现象：一用户反映车辆起步时严重闯车，无法行驶，仪表板中的身稳定系统（VSC）指示灯点亮报警。

检查分析：维修人员接车后试车，故障与用户描述一致，仪表板中的VSC指示灯点亮，且中控屏中的混合动力监视系统报警。

连接诊断仪，检测到的故障码分别为P3190、P0A0F 和C1310。查询维修手册，含义分别为发动机功率不良、发动机起动失败和HV 系统故障。

检查发动机，发现火花塞锈蚀，更换后故障依旧，说明故障原因不在点火系统。起动混合动力检查模式，发现发动机根本没有运转，但是可以听到电流的声音，且MG1、MG2 以及发动机转速几乎无转速差，所以判断问题应该出现在驱动桥。

拆下驱动桥，发现驱动桥中有大量金属屑且没有润滑油，内部行星齿轮结构已卡死（图50）。

故障排除：更换驱动桥，加注润滑油后重新起动车辆，故障彻底排除。

图50 驱动桥卡死

故障4

故障现象：一辆2017年产丰田卡罗拉双擎轿车，搭载1.8 L 发动机，行驶里程3 060 km。用户反映该车需要多次操作才能起动发动机，且加速不良，发动机故障灯常亮。

检查分析：维修人员接车后，用诊断仪读取故障码，显示U016487、U110787、B1244、B124B、U0120、U0164 及P3190 等多个故障码。清除发动机系统的故障码并试车后，再次读取到P3190 故障码。

根据维修手册，首先检查燃油品质及油压，均正常。检查进气系统，未见漏气及老化现象。检查空气流量计，起动发动机后数据正常。故障未出现时，发动机短期燃油修正为5%，长期燃油修正为3%，均在正常范围之内。

清除故障码后，故障灯熄灭，试车正常。与用户沟通发现，故障灯亮时，该车燃油量偏少，由此判断该车故障是燃油量偏少所致。清除故障码后，用户就取走了车辆。一周后用户再次送修，故障现象与之前一样，且燃油液位正常，看来该车故障与燃油量没有直接关系。

用诊断仪读取故障码，与上次一样。维修人员对该车进行了试车，在试车过程中，故障偶尔会再现，再次起动车辆后，故障又消失。更换空气流量计，并检查各缸点火、缸压以及火花塞，均正常。拆下喷油器，用内窥镜检查气门积炭，未见异常，在故障重现时多次尝试起动发动机，气门背部未见燃油痕迹。由于油压正常，维修人员怀疑喷油器线路或喷油器故障。于是测量发动机控制单元与喷油器之间的线路，未发现异常。连接好燃油压力表后，准备进行路试，但在车间移动的过程中故障突然出现，此时燃油压力为0 KPa。

通过上述检查，维修人员初步判断故障点应该在燃油泵以及相关电路上。最终，维修人员发现燃油泵搭铁点存在虚接现象(图52)。

故障排除：紧固燃油泵搭铁点后试车，故障不再出现。

回顾总结：该车型进店维修量相对较少，故障原因在于搭铁螺栓未紧固到位，造成车辆燃油泵供电有时断路，从而引发故障。这种故障具有很强的偶发性，如果不进行细心的检查，很难找到故障根源。

另外，由于该车还处在保修期内，车主担心影响质保，故意隐瞒了该车曾出现过交通事故，这也给故障诊断增加了一定的难度。

故障5

故障现象：车辆行驶中突然熄火，且车辆无法正常行驶，组合仪表中混合动力系统主警告灯亮，显示屏显示HV电池警告。

图52 燃油泵搭铁点虚接

检查分析：维修人员接车后，对故障进行了验证，故障现象与用户描述一致。该车行驶中突然熄火，前进或后退都无法实现，混合动力系统和蓄电池出现故障提示。连接诊断仪，读取到多个故障码，分别为P3021、P3022、P3023 和P3024。

查询维修手册，发现故障码解释为动力电池故障。读取动力电池的电流、电压及温度等数据，发现电流与电压数据很低，判断动力电池内部故障。

拆开动力电池模块，发现右侧有鼓包，检测后发现7 个模块鼓包失效，所以确认故障原因就是因为动力电池内部故障。

初步判断是由于动力电池自身老化产生的鼓包。由于鼓包导致电池组电压不足，控制单元接收到动力电池失效的信息，从而使发动机无法控制，行驶中出现熄火以及无法行驶的故障。

故障排除：更换失效的动力电池，故障不再出现。

回顾总结：根据以上几个故障案例可以看出，混合动力车辆出现的问题主要是车辆无法行驶、动力电池警告灯亮，由此可见最容易出问题的就是动力电池单元，还有交通事故导致的线路虚接。

故混合动力车型车主应多注意对车辆动力电池的保养，动力电池如果出现故障，车辆将无法起动与正常行驶，在高速时也无法提供更大的动力支持。其次，就是驱动桥总成，驱动桥总成用来传递动力，其中有许多齿轮机构，一旦齿轮卡住或损坏，车辆也无法正常行驶。另外，线路虚接将会导致信号失真，使相关电控元件不能正常工作。

（全文完）